#include <reg51.h>
#include <string.h>

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ulong unsigned long

/***************************************************/
#define TX_ADR_WIDTH 5   // 5字节宽度的发送/接收地址
#define TX_PLOAD_WIDTH 4 // 数据通道有效数据宽度

sbit LED = P2 ^ 3;

uchar code TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH] = {0x34, 0x43, 0x10, 0x10, 0x01}; // 定义一个静态发送地址
uchar RX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];
uchar TX_BUF[TX_PLOAD_WIDTH];
uchar flag;
uchar DATA = 0x01;
uchar bdata sta;
sbit RX_DR = sta ^ 6;
sbit TX_DS = sta ^ 5;
sbit MAX_RT = sta ^ 4;

sbit CE = P1 ^ 0;
sbit SCK = P1 ^ 1;
sbit MISO = P1 ^ 2;
sbit CSN = P1 ^ 3;
sbit MOSI = P1 ^ 4;
sbit IRQ = P1 ^ 5;

// SPI(nRF24L01) commands
#define READ_REG 0x00    // Define read command to register
#define WRITE_REG 0x20   // Define write command to register
#define RD_RX_PLOAD 0x61 // Define RX payload register address
#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // Define TX payload register address
#define FLUSH_TX 0xE1    // Define flush TX register command
#define FLUSH_RX 0xE2    // Define flush RX register command
#define REUSE_TX_PL 0xE3 // Define reuse TX payload register command
#define NOP 0xFF         // Define No Operation, might be used to read status register

// SPI(nRF24L01) registers(addresses)
#define CONFIG 0x00      // 'Config' register address
#define EN_AA 0x01       // 'Enable Auto Acknowledgment' register address
#define EN_RXADDR 0x02   // 'Enabled RX addresses' register address
#define SETUP_AW 0x03    // 'Setup address width' register address
#define SETUP_RETR 0x04  // 'Setup Auto. Retrans' register address
#define RF_CH 0x05       // 'RF channel' register address
#define RF_SETUP 0x06    // 'RF setup' register address
#define STATUS 0x07      // 'Status' register address
#define OBSERVE_TX 0x08  // 'Observe TX' register address
#define CD 0x09          // 'Carrier Detect' register address
#define RX_ADDR_P0 0x0A  // 'RX address pipe0' register address
#define RX_ADDR_P1 0x0B  // 'RX address pipe1' register address
#define RX_ADDR_P2 0x0C  // 'RX address pipe2' register address
#define RX_ADDR_P3 0x0D  // 'RX address pipe3' register address
#define RX_ADDR_P4 0x0E  // 'RX address pipe4' register address
#define RX_ADDR_P5 0x0F  // 'RX address pipe5' register address
#define TX_ADDR 0x10     // 'TX address' register address
#define RX_PW_P0 0x11    // 'RX payload width, pipe0' register address
#define RX_PW_P1 0x12    // 'RX payload width, pipe1' register address
#define RX_PW_P2 0x13    // 'RX payload width, pipe2' register address
#define RX_PW_P3 0x14    // 'RX payload width, pipe3' register address
#define RX_PW_P4 0x15    // 'RX payload width, pipe4' register address
#define RX_PW_P5 0x16    // 'RX payload width, pipe5' register address
#define FIFO_STATUS 0x17 // 'FIFO Status Register' register address

//--定义SPI要使用的 IO--//
sbit MOSIO = P3 ^ 4;
sbit R_CLK = P3 ^ 5;
sbit S_CLK = P3 ^ 6;

void blink(char i);
//--全局函数声明--//

/**************************************************
函数: init_io()
描述:
    初始化IO
/**************************************************/
void init_io(void)
{
    CE = 0;  // 待机
    CSN = 1; // SPI禁止
    SCK = 0; // SPI时钟置低
    IRQ = 1; // 中断复位
    LED = 1; // 关闭指示灯
}
/**************************************************/

/**************************************************
函数：delay_ms()
描述：
    延迟x毫秒
/**************************************************/
void delay_ms(uchar x)
{
    uchar i, j;
    i = 0;
    for (i = 0; i < x; i++)
    {
        j = 250;
        while (--j)
            ;
        j = 250;
        while (--j)
            ;
    }
}
/**************************************************/

/**************************************************
函数：SPI_RW()
描述：
    根据SPI协议，写一字节数据到nRF24L01，同时从nRF24L01
    读出一字节
/**************************************************/
uchar SPI_RW(uchar byte)
{
    uchar i;
    for (i = 0; i < 8; i++) // 循环8次
    {
        MOSI = (byte & 0x80); // byte最高位输出到MOSI
        byte <<= 1;           // 低一位移位到最高位
        SCK = 1;              // 拉高SCK，nRF24L01从MOSI读入1位数据，同时从MISO输出1位数据
        byte |= MISO;         // 读MISO到byte最低位
        SCK = 0;              // SCK置低
    }
    return (byte); // 返回读出的一字节
}
/**************************************************/

/**************************************************
函数：SPI_RW_Reg()
描述：
    写数据value到reg寄存器
/**************************************************/
uchar SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value)
{
    uchar status;
    CSN = 0;              // CSN置低，开始传输数据
    status = SPI_RW(reg); // 选择寄存器，同时返回状态字
    SPI_RW(value);        // 然后写数据到该寄存器
    CSN = 1;              // CSN拉高，结束数据传输
    return (status);      // 返回状态寄存器
}
/**************************************************/

/**************************************************
函数：SPI_Read()
描述：
    从reg寄存器读一字节
/**************************************************/
uchar SPI_Read(uchar reg)
{

    uchar reg_val;
    //blink(4);
    CSN = 0;             // CSN置低，开始传输数据
    SPI_RW(reg);         // 选择寄存器
    reg_val = SPI_RW(0); // 然后从该寄存器读数据
                         //delay_ms(200);
    CSN = 1;             // CSN拉高，结束数据传输
    return (reg_val);    // 返回寄存器数据
}
/**************************************************/

/**************************************************
函数：SPI_Read_Buf()
描述：
    从reg寄存器读出bytes个字节，通常用来读取接收通道
    数据或接收/发送地址
/**************************************************/
uchar SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar bytes)
{
    uchar status, i;
    CSN = 0;              // CSN置低，开始传输数据
    status = SPI_RW(reg); // 选择寄存器，同时返回状态字
    for (i = 0; i < bytes; i++)
        pBuf[i] = SPI_RW(0); // 逐个字节从nRF24L01读出
    CSN = 1;                 // CSN拉高，结束数据传输
    return (status);         // 返回状态寄存器
}
/**************************************************/

/**************************************************
函数：SPI_Write_Buf()
描述：
    把pBuf缓存中的数据写入到nRF24L01，通常用来写入发
    射通道数据或接收/发送地址
/**************************************************/
uchar SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar bytes)
{
    uchar status, i;
    CSN = 0;              // CSN置低，开始传输数据
    status = SPI_RW(reg); // 选择寄存器，同时返回状态字
    for (i = 0; i < bytes; i++)
        SPI_RW(pBuf[i]); // 逐个字节写入nRF24L01
    CSN = 1;             // CSN拉高，结束数据传输
    return (status);     // 返回状态寄存器
}
/**************************************************/

/**************************************************
函数：RX_Mode()
描述：
    这个函数设置nRF24L01为接收模式，等待接收发送设备的数据包
/**************************************************/
void RX_Mode(void)
{
    CE = 0;
    SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 接收设备接收通道0使用和发送设备相同的发送地址
    SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01);                             // 使能接收通道0自动应答
    SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);                         // 使能接收通道0
    SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40);                               // 选择射频通道0x40
    SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, TX_PLOAD_WIDTH);                // 接收通道0选择和发送通道相同有效数据宽度
    SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07);                          // 数据传输率1Mbps，发射功率0dBm，低噪声放大器增益
    SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f);                            // CRC使能，16位CRC校验，上电，接收模式
    delay_ms(150);
    CE = 1; // 拉高CE启动接收设备
}
/**************************************************/

/**************************************************
函数：TX_Mode()
描述：
    这个函数设置nRF24L01为发送模式，（CE=1持续至少10us），
    130us后启动发射，数据发送结束后，发送模块自动转入接收
    模式等待应答信号。
/**************************************************/
void TX_Mode(uchar *BUF)
{
    CE = 0;
    SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH);    // 写入发送地址
    SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 为了应答接收设备，接收通道0地址和发送地址相同
    SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, BUF, TX_PLOAD_WIDTH);                 // 写数据包到TX FIFO
    SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01);                             // 使能接收通道0自动应答
    SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01);                         // 使能接收通道0
    SPI_RW_Reg(WRITE_REG + SETUP_RETR, 0x0a);                        // 自动重发延时等待250us+86us，自动重发10次
    SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 40);                               // 选择射频通道0x40
    SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07);                          // 数据传输率1Mbps，发射功率0dBm，低噪声放大器增益
    SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e);                            // CRC使能，16位CRC校验，上电
    delay_ms(150);
    CE = 1;
}
/**************************************************/

/**************************************************
函数：Check_ACK()
描述：
    检查接收设备有无接收到数据包，设定没有收到应答信
    号是否重发
/**************************************************/
uchar Check_ACK(bit clear)
{
    while (IRQ)
        ;
    sta = SPI_RW(NOP); // 返回状态寄存器
    if (TX_DS)
    {
        //blink(3);
    }
    //blink(5);
    if (MAX_RT)
        if (clear) // 是否清除TX FIFO，没有清除在复位MAX_RT中断标志后重发
            SPI_RW(FLUSH_TX);
    SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta); // 清除TX_DS或MAX_RT中断标志
    IRQ = 1;
    if (TX_DS)
        return (0x00);
    else
        return (0xff);
}
/**************************************************/

/**************************************************
函数：CheckButtons()
描述：
    检查按键是否按下，按下则发送一字节数据
/**************************************************/
void CheckButtons()
{
    P3 |= 0x00;
    if (!(P3 & 0x01)) // 读取P3^0状态
    {
        delay_ms(20);
        if (!(P3 & 0x01)) // 读取P3^0状态
        {
            TX_BUF[0] = ~DATA; // 数据送到缓存
            //TX_BUF[0] = 0xff;          // 数据送到缓存
            TX_Mode(TX_BUF); // 把nRF24L01设置为发送模式并发送数据
            //LED = ~DATA;                // 数据送到LED显示
            Check_ACK(0); // 等待发送完毕，清除TX FIFO
            delay_ms(250);
            delay_ms(250);
            LED = 1;   // 关闭LED
            RX_Mode(); // 设置为接收模式
            while (!(P3 & 0x01))
                ;
            DATA <<= 1;
            if (!DATA)
                DATA = 0x01;
        }
    }
}
/**************************************************/

void blink(char i)
{
    while (i--)
    {
        LED = 1;
        delay_ms(500);
        LED = 0;
        delay_ms(500);
    }
}

/**************************************************
函数：main()
描述：
    主函数
/**************************************************/
void main(void)
{
    init_io(); // 初始化IO
    RX_Mode(); // 设置为接收模式

    while (1)
    {

        sta = SPI_Read(STATUS); // 读状态寄存器
        //delay_ms(200);
        if (RX_DR) // 判断是否接受到数据
        {
            SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD, RX_BUF, TX_PLOAD_WIDTH); // 从RX FIFO读出数据
            flag = 1;
        }
        SPI_RW_Reg(WRITE_REG + STATUS, sta); // 清除RX_DS中断标志

        if (flag) // 接受完成
        {
            if (RX_BUF[0] == 1)
            {
                blink(2);
            }

            if (RX_BUF[0] == 2)
            {
                blink(4);
            }
            flag = 0; // 清标志
            delay_ms(250);
            delay_ms(250);
            LED = 1; // 关闭LED
        }
    }
}